【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及水泥基建筑材料，尤其是涉及一種修復加固工程用高性能水泥基復合材料及其制備方法。
技術(shù)介紹
1、經(jīng)濟發(fā)展需要發(fā)達的交通運輸進行保障，伴隨交通運輸業(yè)的迅速發(fā)展，道路和軌道設施受使用年限的增長和交通量的增加的影響，開始出現(xiàn)道面磨損、老化和損壞等情況，這不僅會影響運輸效率，還可能帶來安全隱患。
2、因此修復加固工作變得尤為重要，目前道面、軌道、隧道結(jié)構(gòu)搶修多采用的是超早強混凝土或者是聚合物改性混凝土，這些產(chǎn)品雖短期幾小時內(nèi)能夠達到高強度，達到快速恢復交通的目的，但后期強度部分會出現(xiàn)倒縮，且材料的耐久性較差，易發(fā)生開裂情況。
3、隨著建筑行業(yè)對快速修復和加固的需求增加，傳統(tǒng)的混凝土材料耐久型差、抵抗變形荷載能力弱、延性不足等問題，已不能滿足快速施工和高性能要求。
4、高延性混凝土是一種具有優(yōu)異延性、高耐損傷能力、高耐久性以及高強度（抗壓、抗拉）的纖維增強水泥基復合材料。
5、因其出色的性能,對于建筑結(jié)構(gòu)抗震加固以及老舊建筑修復加固中都有比較廣泛的應用。
6、目前市面上所供的ecc材料多是針對于建筑結(jié)構(gòu)加固所設計材料，但對于搶修作業(yè)工程當中的應用較少，并且材料當中粉煤灰、硅灰等膠凝材料用量占比較高，導致強度增長慢，后期強度小且混凝土黏度高，工作性能差，不利于施工等問題，因此，開發(fā)一種具有早強、快硬、具有大流態(tài)的高延性混凝土材料顯得尤為重要。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本專利技術(shù)提供一種修復加固工程用高
2、具體的，本專利技術(shù)修復加固工程用高性能水泥基復合材料，由以下重量份原料組成：復配水泥100-120份，摻合料30-60份，石英砂90-120份，混雜纖維1-3份，增強劑2-5份，成核劑1-3份，增韌劑1-2份，水38-42份。
3、優(yōu)選的，所述復配水泥由硅酸鹽水泥、硫鋁酸鹽水泥、鋁酸鹽水泥按質(zhì)量比(2-4):(1-4):(1-2)混合而成。本專利技術(shù)采用三種水泥進行復配，縮短凝結(jié)時間，提高早期強度，并保證高延性混凝土后期強度。
4、優(yōu)選的，所述摻合料由粉煤灰、礦粉、硅灰按質(zhì)量比(10-30):(8-12):(5-7)混合而成。
5、優(yōu)選的，所述混雜纖維由臭氧改性pe纖維和pva纖維按質(zhì)量比1:(0.9-1.2)混合而成。本專利技術(shù)通過臭氧改性的方式對pe纖維進行改性處理，使纖維表面上能夠附著更多的羥基、羧基等親水基團，提高親水性，從而促進高延性混凝土的流動性能；選用臭氧改性pe纖維和pva纖維按照一定比例復摻，產(chǎn)生良好的混雜效應，提高混凝土的韌性和抗裂性能。
6、優(yōu)選的，所述增強劑由減水劑、消泡劑、可再分散乳膠粉、早強劑按質(zhì)量比(2-4):(1-4):(1-4):(1-2)混合而成。
7、優(yōu)選的，所述成核劑由納米sio2、納米caco3、納米氧化石墨烯按質(zhì)量比(2-5):(1-3):(3-5)混合而成。本專利技術(shù)采用納米sio2、納米caco3作為無機成核劑，與納米氧化石墨烯有機成核劑復合，創(chuàng)新地融合納米技術(shù)，提供水泥成核位點，使復配水泥前期達到早強效果。
8、優(yōu)選的，所述增韌劑由鋁酸鈣熟料、石膏、csa膨脹劑、鈣質(zhì)原料、分散劑按質(zhì)量比(30-40):(55-75):(10-22):(3-15):(1-2.5)混合粉磨而成。本專利技術(shù)添加增韌劑，其可優(yōu)化膠凝材料組成，調(diào)控水泥礦物相構(gòu)成，改變水泥不同礦物相水化反應進程，影響鈣礬石生成速率，并且，增韌劑反應生成大量自生大尺寸鈣礬石晶須，晶須長度可達20-50μm，是普通水泥水化鈣礬石長度的2-5倍，大尺寸鈣礬石晶須可作為微米級尺度纖維，不僅能夠起“橋梁”作用連接各水化產(chǎn)物，并且能夠填充水泥中孔狀結(jié)構(gòu)，使結(jié)構(gòu)更密實，從而實現(xiàn)原位自增韌效果，此外，其可與本專利技術(shù)混雜纖維實現(xiàn)多尺度纖維協(xié)同增強效應，可解決纖維在水泥中分散不均勻的問題，從而有效改善高延性混凝土材料連續(xù)性，實現(xiàn)增強增韌。
9、優(yōu)選的，所述復配水泥中各水泥強度等級≥42.5級。
10、優(yōu)選的，所述臭氧改性pe纖維制備工藝為：將pe纖維清洗、烘干，放入臭氧發(fā)生器進行氧化處理，再次清洗、烘干，即得。
11、優(yōu)選的，所述氧化處理溫度為60-80℃，臭氧氣體通量為200-500ml/min，臭氧濃度設定在19-22g/l，氧化處理時間為25-40min。
12、優(yōu)選的，所述pe纖維長度為6-18mm。
13、優(yōu)選的，所述減水劑為聚羧酸減水劑，所述消泡劑為有機硅消泡劑，所述早強劑為酒石酸、碳酸鋰、亞硝酸鈉的至少一種。
14、優(yōu)選的，所述石膏為硬石膏、二水石膏、半水石膏的至少一種，所述鈣質(zhì)原料為氧化鈣、生石灰、熟石灰的至少一種，所述分散劑為三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉的至少一種。
15、優(yōu)選的，所述增韌劑化學組成包括：cao40-58%，sio29-15%，al2o34-27%，so34-11%，fe2o32.5-8.5%。
16、優(yōu)選的，所述增韌劑比表面積為400-600m2/kg。
17、本專利技術(shù)還涉及上述修復加固工程用高性能水泥基復合材料的制備方法，具體的，包括如下步驟：
18、1）按重量份稱取各原料，
19、2）將復配水泥、摻合料、石英砂、增強劑、增韌劑混合均勻，得干料，
20、3）將成核劑和水混合均勻，得液料，
21、4）將液料、混雜纖維緩慢加入干料中，混合均勻，得漿料，
22、5）將漿料成型、養(yǎng)護，即得。
23、優(yōu)選的，步驟5）養(yǎng)護采用標準養(yǎng)護。
本文檔來自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護點】
1.一種修復加固工程用高性能水泥基復合材料，其特征在于，由以下重量份原料組成：復配水泥100-120份，摻合料30-60份，石英砂90-120份，混雜纖維1-3份，增強劑2-5份，成核劑1-3份，增韌劑1-2份，水38-42份，
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的修復加固工程用高性能水泥基復合材料，其特征在于，所述復配水泥中各水泥強度等級≥42.5級。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的修復加固工程用高性能水泥基復合材料，其特征在于，所述臭氧改性PE纖維制備工藝為：將PE纖維清洗、烘干，放入臭氧發(fā)生器進行氧化處理，再次清洗、烘干，即得。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的修復加固工程用高性能水泥基復合材料，其特征在于，所述氧化處理溫度為60-80℃，臭氧氣體通量為200-500mL/min，臭氧濃度設定在19-22g/L，氧化處理時間為25-40min。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的修復加固工程用高性能水泥基復合材料，其特征在于，所述PE纖維長度為6-18mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的修復加固工程用高性能水泥基復合材料，其特征在于，所述減水劑為聚羧酸減
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的修復加固工程用高性能水泥基復合材料，其特征在于，所述石膏為硬石膏、二水石膏、半水石膏的至少一種，所述鈣質(zhì)原料為氧化鈣、生石灰、熟石灰的至少一種，所述分散劑為三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉的至少一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的修復加固工程用高性能水泥基復合材料，其特征在于，所述增韌劑化學組成包括：CaO40-58%，SiO29-15%，Al2O34-27%，SO34-11%，F(xiàn)e2O32.5-8.5%。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的修復加固工程用高性能水泥基復合材料，其特征在于，所述增韌劑比表面積為400-600m2/kg。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9任一項所述的修復加固工程用高性能水泥基復合材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種修復加固工程用高性能水泥基復合材料，其特征在于，由以下重量份原料組成：復配水泥100-120份，摻合料30-60份，石英砂90-120份，混雜纖維1-3份，增強劑2-5份，成核劑1-3份，增韌劑1-2份，水38-42份，
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的修復加固工程用高性能水泥基復合材料，其特征在于，所述復配水泥中各水泥強度等級≥42.5級。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的修復加固工程用高性能水泥基復合材料，其特征在于，所述臭氧改性pe纖維制備工藝為：將pe纖維清洗、烘干，放入臭氧發(fā)生器進行氧化處理，再次清洗、烘干，即得。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的修復加固工程用高性能水泥基復合材料，其特征在于，所述氧化處理溫度為60-80℃，臭氧氣體通量為200-500ml/min，臭氧濃度設定在19-22g/l，氧化處理時間為25-40min。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的修復加固工程用高性能水泥基復合材料，其特征在于，所述pe纖維長度為6-18mm。...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王赫聰，宋作寶，朱玉雪，李婷，國金珠，仲從春，李曉寧，馬強，張忠倫，王海諾，
申請(專利權(quán))人：中建材中巖科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
還沒有人留言評論。發(fā)表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。